世界最大比表面積材料問世---碳酸鎂

   據物理學家組織網7月18日(北京時間)報道,瑞典烏普薩拉大學科學家人工合成了一種“不可能”的材料,是迄今已知表面積最大的材料,達到每克800平方米,并具有超強的吸水能力。相關論文發表在近期出版的《公共科學圖書館·綜合》上。

研究人員預計,新材料可用于降低那些控制濕度的電子設備的能耗,改善工業藥物配方,控制倉庫等地環境,還可用于運輸系統中收集有毒廢物、化學品、泄漏的油污,用于衛生系統設備和火災中控制氣味等。  

   新材料是一種碳酸鎂,研究人員將其命名為“烏普薩鹽”(Upsalite)。含水或不含水的晶體碳酸鎂在自然界中含量豐富,但過去科學家一直認為,想造出不含水的非晶體碳酸鎂是極為困難的事。而現在,烏普薩拉大學研究團隊卻發現,非晶體碳酸鎂可以用一種非常簡單的低溫程序來制造。  

該校納米技術與功能材料系的約翰·高姆茲·德拉托爾介紹說,2011年,他們略微改變了早期方法中的幾個合成參數,由于失誤把材料留在了反應器中超過3天,結果發現生成了一種堅硬的膠,將這種膠干燥后,得到了令人興奮的結果。又經過一年的分析調整,他們終于合成了以前認為是“不可能”合成的材料。  

   研究人員發現,在迄今已知的所有堿土金屬碳酸鹽中,烏普薩鹽的表面積是最大的。而且它充滿了直徑小于10納米的小孔,使其能以獨特的方式與環境相互作用,表現出大量材料應用所需的重要屬性。比如在濕度相對較低的情況下,烏普薩鹽能比目前最好的材料吸收更多的水。   這些性質讓烏普薩鹽躋身于“特異級”高表面積透氣材料之列,這些材料包括介孔硅膠、沸石、金屬有機骨架和碳納米管。該校納米技術與功能材料系主任馬利拉·斯托姆說,再加上其他方面的獨特性質,烏普薩鹽為工業中新型可持續產品的應用鋪平了道路。



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